Az épületfizika tantárgy törzsanyagában szereplő témák

Hasonló dokumentumok
Hőtranszport a határolószerkezetekben

Az épületfizika tárgya. Az épületfizika tantárgy törzsanyagában szereplı témák

Hőhidak hatása a hőveszteségre. Elemen belüli és csatlakozási hőhidak

AZ ÉPÜLETEK ENERGETIKAI JELLEMZŐINEK MEGHATÁROZÁSA ENERGETIKAI SZÁMÍTÁS A HŐMÉRSÉKLETELOSZLÁS JELENTŐSÉGE

Beszéljünk egy nyelvet (fogalmak a hőszigetelésben)

HŐHIDAK. Az ÉPÜLETENERGETIKÁBAN. Energetikus/Várfalvi/

Páradiffúzió a határolószerkezeteken át Transzport folyamat, amelyben csak a vezetést vizsgáljuk, az átadási ellenállások oly kicsinyek, hogy

Környezetmérnöki ismeretek 5. Előadás

7/2006.(V.24.) TNM rendelet

BI/1 feladat megoldása Meghatározzuk a hőátbocsátási tényezőt 3 különböző szigetelés vastagság (0, 3 és 6 cm) mellett.

A.. rendelete az épületenergetikai követelményekről, az épületek energiatanúsítványáról és a légkondicionáló rendszerek időszakos felülvizsgálatáról

ISOVER Saint-Gobain Construction Products Hungary Kft.

VITAINDÍTÓ ELŐADÁS. Műszaki Ellenőrök Országos Konferenciája 2013

GYAKORLATI ÉPÜLETFIZIKA

si = 18,5 C YTONG HŐHÍDKATALÓGUS

Hőszigetelések anyagainak helyes megválasztása

Épület rendeltetése Belső tervezési hőmérséklet 20 Külső tervezési hőmérséklet -15. Dátum Homlokzat 2 (dél)

A gyakorlat célja az időben állandósult hővezetési folyamatok analitikus számítási módszereinek megismerése;

Magyarországon gon is

Sugárzásos hőtranszport

Korszerű -e a hő h tá ro s? T th ó Zsolt

Hőtechnika I. ÉPÜLETFIZIKA. Horváth Tamás. építész, egyetemi tanársegéd Széchenyi István Egyetem, Győr Építészeti és Épületszerkezettani Tanszék

ÉPÜLETENERGETIKA. Dr. Kakasy László 2016.

épületfizikai jellemzői

ÉPÜLETENERGETIKA. Dr. Kakasy László 2015.

Elegáns hőszigetelés.

HŐVÉDELEM Hőátviteli folyamatok

ÉPÜLETENERGETIKA. Dr. Kakasy László 2014.

Ajtók, ablakok épületfizikai jellemzői

Wattok, centik, határidők.

Épületgépész technikus Épületgépész technikus

Környezetbarát, energiahatékony külső falszerkezetek. YTONG és YTONG MULTIPOR

SEGÉDLET. I.) A feladat pontosítása. II.) Elméleti háttér U = = = d. BME Építészmérnöki Kar Épületszerkezettan 3. Épületszerkezettani Tanszék

Családi ház hőkamerás vizsgálata

XELLA MAGYARORSZÁG Kft. 1. oldal HŐHÍDMENTES CSOMÓPONTOK YTONG SZERKEZETEK ESETÉBEN

Épületenergetikai számítás 1. λ [W/mK] d [cm] No. -

A..TNM rendelet az épületenergetikai követelményekről, az épületek energiatanúsítványáról és a légkondicionáló rendszerek időszakos felülvizsgálatáról

STACIONER PÁRADIFFÚZIÓ

Ellenáramú hőcserélő

ÉPÜLETENERGETIKAI SZABÁLYOZÁS KORSZERŰSÍTÉSE 1

JUBIZOL EPS F W0 (fehér EPS élképzés nélkül) JUBIZOL EPS F W1 (fehér EPS élképzéssel) JUBIZOL EPS F W2 (fehér EPS lyukacsos)

Épületenergetika: szabályozási környezet és abszolút alapok

Épületenergetikai számítás 1. κ - R [m 2 K/W]

Tetőszigetelések 3. Épületszerkezettan 4

Energetikai minőségtanúsítvány összesítő

Környezetbarát, energiahatékony külső falszerkezetek. YTONG és YTONG MULTIPOR

HOMLOKZATBURKOLATOK. Cor-ten acél. Épületszerkezettan 3. Homlokzatburkolatok 2018 dr. Hunyadi Zoltán

HŐKÖZLÉS ZÁRTHELYI BMEGEENAMHT. Név: Azonosító: Helyszám: K -- Munkaidő: 90 perc I. 30 II. 40 III. 35 IV. 15 ÖSSZ.: Javította:

Páradiffúzió a határolószerkezeteken át

Energetikai minőségtanúsítvány összesítő

AZ INSTACIONER HŐVEZETÉS ÉPÜLETSZERKEZETEKBEN. várfalvi.

Belső oldali hőszigetelés - technológiák és megtakarítási lehetőségek

Az aktív hőszigetelés elemzése 2. rész szerző: dr. Csomor Rita

Energetikai minőségtanúsítvány összesítő

Épületenergetikai tanúsítás

Az aktív hőszigetelés elemzése 1. rész szerző: dr. Csomor Rita

GYAKORLATI ÉPÜLETFIZIKA

Homlokzati falak belső oldali hőszigetelése

Folyadékok és gázok áramlása

Folyadékok és gázok áramlása

REFERENCIA ÉPÜLET ENERGETIKAI ELEMZÉSE (VERZIÓ DÁTUMA: )

Hőtechnika II. ÉPÜLETFIZIKA. Horváth Tamás. építész, egyetemi tanársegéd Széchenyi István Egyetem, Győr Építészeti és Épületszerkezettani Tanszék

Energetikai minőségtanúsítvány összesítő

Lábazatok szigetelése

H ŐÁTVITELI F OLYAM ATOK e g ys z e r űs ít e t t je lle m z é s e ÉP ÍTÉS Z

ÉPÍTÉSZETI ÉS ÉPÍTÉSI ALAPISMERETEK

GYAKORLATI ÉPÜLETFIZIKA

Építmények energetikai követelményei

Lakóépületek tervezése Épületenergetikai gyakorlat MET.BME.HU 2012 / 2013 II. Szemeszter BME Magasépítési Tanszék LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE

1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből

Épületfizika: Hő és páratechnikai tervezés alapjai Április 9. Dr. Bakonyi Dániel

ÉPÜLETENERGETIKA ÉS HŐSZIGETELÉS

Előadó neve Xella Magyarország Kft.

ÉPÜLETFIZIKAI SZÁMÍTÁSOK

CSARNOKÉPÜLETEK KÖNNYŰ KÜLSŐ HATÁROLÓSZERKEZETEI 1. KÜLSŐ FALAK. Dr. Kakasy László

Energiahatékony falazatok a Wienerbergertől

A szükségesnek ítélt, de hiányzó adatokat keresse ki könyvekben, segédletekben, rendeletekben, vagy vegye fel legjobb tudása szerint.

Lemezeshőcserélő mérés

Szerelt belsõ oldali hõszigetelõ rendszer

A másik következtetés az, hogy ugyanazonanyaggal különbözõ eredményt érhetünk el, aszerint, hogy hogyan és hová építjük be azt.

HILD JÓZSEF ÉPÍT IPARI SZAKKÖZÉPISKOLA ENERGETIKAI ELLEN RZÉSE

Baumann Mihály adjunktus PTE PMMK Épületgépészeti Tanszék

7/2006. (V. 24.) TNM rendelet. az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

Az épületek korszerűsítési beavatkozásainak technológiai lehetőségei és azok energiahatékonysági és megtakarítási lehetőségei Épületszerkezetek

Passzívházak. Dr. Abou Abdo Tamás. Előadás Tóparti Gimnázium és Művészeti Szakgimnázium Székesfehérvár, november 23.

BEVEZETÉS AZ ÉPÜLETFIZIKÁBA

Épületenergetikai tanúsítás

Kiváló energetikai minőség okostéglával! OKOSTÉGLA A+++

FIZIKA II. 2. ZÁRTHELYI DOLGOZAT A MŰSZAKI INFORMATIKA SZAK

NYÍLÁSZÁRÓ BEÉPÍTÉSEK HIGROTERMIKUS (KAPCSOLT HŐ- ÉS NEDVESSÉGTRANSZPORT) ELEMZÉSE NUMERIKUS SZIMULÁCIÓK SEGÍTSÉGÉVEL

KAPILLÁRIS KONDENZÁCIÓ

Építőanyagok I - Laborgyakorlat

MET.BME.HU 20124/ 2015 II. Szemeszter Előadó: Dr. DUDÁS ANNAMÁRIA BME Építőanyagok és Magasépítés Tanszék

Égés és oltáselmélet I. (zárójelben a helyes válaszra adott pont)

Új jelentés. Cég ORIGO-SÁNTA ÉPÍTŐ ZRT. Mérést végezte: GYŐRI ÚT SOPRON. Schekulin Nándor. Készülék. testo szám: nagylátószögű 32x23

Klíma-komfort elmélet

Fizika feladatok. 1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből november 28. Hővezetés, hőterjedés sugárzással. Ideális gázok állapotegyenlete

Energetikai minőségtanúsítvány összesítő

Átírás:

Az épületfizika tárgya Az épületfizika tantárgy törzsanyagában szereplő témák A tárgyalt jelenségek zöme transzportfolyamat Lényege: valamilyen potenciálkülönbség miatt valami áramlik Az épületfizikában vizsgált transzportfolyamatok -hő hőmérsékletkülönbség hatására -vízgőz parciális nyomáskülönbség hatására - levegő nyomáskülönbség hatására 1

A transzportfolyamatok vizsgálatának célja: az áramok pillanatnyi értékének meghatározása épületgépészeti rendszerek beépítendő teljesítménye az áramok integrálértékének meghatározása fogyasztás a potenciáleloszlások meghatározása állagvédelem a jóhőérzeti feltételek és belső levegőminőség biztosítása Az építészeti és szerkezettervezés célja többek között a fogyasztás csökkentése az észszerűség határáig, az állagvédelem és a megfelelő komfort biztosítása. világitás 1% közlekedés 26% főzés, háztartás 8% melegv iz 11% fütés 54% A HAZAI LAKOSSÁGI ENERGIAFOGYASTÁS MEGOSZLÁSA 2

A FÉNY, A HÖ, A NAPSUGÁRZÁS AZ ÉPÍTÉSZET ANYAGAI, AMELYEKET UGYANOLYAN GONDOSAN KELL TERVEZNI, MINT A BETONT VAGY AZ ACÉLT M. Papadopoulos EZEKNEK NEM A STÍLUST KELL BEFOLYÁSOLNIUK, NEM VALAMI HOZZÁTOLDOTT MÓDON KELL MEGJELENNIÜK, HANEM A LÉNYEGET KELL MEGHATÁROZNIUK. A. Tombazis Hőtranszport a határolószerkezetekben Sugárzást át nem bocsátó szerkezetek opaque szerkezetek (azért nem átlátszatlan, mert nemcsak a látható, hanem az infrasugárzás is szerepel) 3

Miért hőtranszport? mert többféle folyamat játszódik le - vezetés szilárd anyagban, nyugalomban lévő folyadékban, gázban azaz a határolószerkezet szilárd anyagú rétegeiben kis vastagságú vízszintes légrétegekben, iránytól függően -átadásfelület és áramló levegő között helyiség levegője és belső felület között ahol a levegő jellemzően a hőmérsékletkülönbség miatt mozog külső levegő és külső felület között ahol a szélhatás miatt még intenzívebb a légmozgás - sugárzás két olyan felület között, amelyek egymást látják belső térhatárolás és külső határolás belső felületei között külső felületek és talaj, burkolat, más épületek között külső felületek és égbolt között külső felületek és a Nap között belső felületek és a Nap között transzparens szerkezeteken át Ezek a folyamatok gyakran keverednek, például egy felületen átadás és sugárzás, egy laza szálas hőszigetelésben vezetés és átadás, egy légrétegben vezetés, átadás és a szembenéző felületek között sugárzás További lehetséges forma: a levegő valahonnan valahová áramlik vagy hőmérsékletkülönbség vagy kényszer (pl. szél, szellőztető berendezés) hatására és az áramló levegő hőt is szállít - ez a konvektív transzport. Előfordul légrétegben, laza szálas hőszigetelő anyagokban. 4

Hővezetés: az anyag jellemzője Értelmezése: egységnyi élhosszúságú kocka, két szemközti felülete között egységnyi hőmérsékletkülönbség A hővezetési tényező az időegység alatt átjutó hő mennyisége Mértékegysége J = smk W mk Jele λ A hővezetési tényező nagyságrendje: kis sűrűségű (15-2O kg/m 3 ) hőszigetelő anyagok: O,O35-O,O4O nagyobb sűrűségű hőszigetelő anyagok O,1-O,2 könnyű falazóelemek: O, 3-O,6 tégla O,6-O,9 könnyű beton (12OO-18OO kg/m 3 ) O,4-O,8 vasbeton 1,55 acél 58 aluminium 185 Tendencia: könnyebb anyag kisebb hővezetési tényező Izotróp anyag: a hővezetési tényező nem függ az iránytól Anizotróp anyag: a vezetés irányfüggő (fa) 5

A hővezetési tényező nem állandó: függ az anyag nedvességtartalmától, esetleges roskadástól, tömörödéstől (önsúly, más réteg, helyzete), hőmérséklettől. λ deklarált értéke: gyári új állapotban λ tervezési értéke: beépített állapotban, az előbbi hatások alatt λ tervezési = λ deklarált ( 1+ κ) A különbség többször 1O % is lehet! Mi történik a szilvával, midőn lekvár lesz belőle? És mi történik a hőszigeteléssel, ha sablonban szendvicspanel készül? A határolószerkezetek többnyire párhuzamos síklapokkal határoltak, amelyek hőmérsékletei különböznek. A hőáram ezek síkjára merőlegesen, egy irányban áramlik (egydimenziós). A hőmérsékletek időben állandóak, a hőáram stacioner. A hőáram egyenesen arányos a hőmérsékletkülönbséggel és a hővezetési tényezővel, fordítottan a réteg vastagságával. Egységnyi homlokfelületre q = λ ( t1 t2) W / m d A réteg jellemzője a vezetési ellenállás 2 d 2 R = m K / W λ Több réteg esetén az egyes rétegek ellenállásai összegeződnek (az egyszerű Ohm törvény analógiájára) 6

A felület és a környezet közötti hőcserét a hőátadási tényező jellemzi Jele α (h), mértékegysége W/m 2 K, a belső oldalra i, a külsőre e indexek utalnak. A hőátadási tényezők reciprokai a felületi ellenállások: Ri, Re. Átadásra és sugárzásra együtt jellemző értékek. A teljes ellenállás Rö = Ri + ΣRj + Re Ennek reciproka U = = j= n j= n R i + j= 1 1 R j + R e 1 + α i j= 1 1 d λ j j 1 + α e a hőátbocsátási tényező (k, U), mértékegysége W/m 2 K Jellemző értékek: fal: O,4 - O,7 felső zárófödém: O,1 - O,4 alsó zárófödém: O, 5 - O,9 ablak 1, 5-2,8 7

A hőátbocsátási tényező ismeretében a hőáram számítható. Az épületből távozó összes hőáram (transzmissziós hőveszteség): Q = Σ Aj Uj (ti -te) A hőáram ismeretén túl állagvédelmi szempontból szükséges a keresztmetszetben kialakuló hőmérsékleteloszlás ismerete is (páralecsapódás a belső felületen, a kapillárisokban, a szerkezet belsejében, fagyhatár). A hőmérsékleteloszlás meghatározásának elve: az áram bármely, a homlokfelülettel párhuzamos síkban ugyanakkora, vagyis minden rétegen ugyanaz az áram halad át, és ugyanez az áram halad át a belső és a külső felületen is- Ugyanakkora áram áthajtásához annál nagyobb hőmérsékletkülönbség kell, minél nagyobb az áramút adott szakaszának az ellenállása. Az egy szakaszra jutó hőmérsékletkülönbség úgy aránylik a teljes (ti - te) hőmérsékletkülönbséghez, ahogyan a szakasz ellenállása aránylik a teljes hőátbocsátási ellenálláshoz: Rj / Rö = tj / (ti -te) A szakaszhatárokon a hőmérsékletet tehát úgy állapítjuk meg, hogy a teljes hőmérsékletkülönbséget a szakasz-ellenállások arányában felosztjuk. Tekintsük a belső és a külső hőmérséklet tervezési értékeit: egyrétegű fal esetén különbségüket három részre kell osztani aszerint, hogy a két felületi ellenállás és a fal vezetési ellenállása hogyan aránylik az összes ellenálláshoz. 8

Egy homogén anyagú rétegben a hőmérsékleteloszlás egyenes mentén változik. A felületek mentén a hőmérséklet a felülettel érintkező igenvékony határrétegben változik. Részletek nélkül ezt csak egy ívvel jelezzük, ennek a felületet ábrázoló vonal az érintője. A hőmérsékleteloszlás vonalának meredeksége arányos a hőárammal amely -egységnyi homlokfelületre - a következő formában is felírható: λ t = ( t1 t2) = λ d t d 1 2 q Az utóbbi formában a képletben szereplő hányados az adott x - t koordinátarendszerben a vonal meredeksége. Időben állandósult folyamat esetén egy rétegből annyi áram távozik, amennyi abba belép, az áram az x tengely mentén nem változik. Ezért, amíg λ nem változik (az anyag homogén), addig a vonal meredeksége sem változik homogén rétegben az eloszlás lineáris. A réteghatárokon λ változik, ezzel a meredekség is változik - de a szorzatí-azaz az áram - nem! 9

A hőmérsékleteloszlás ismeretében a fagyhatár kijelölhető. (Megjegyzendő, hogy a pórusokban -azok méretétől függően a H2O 0 o C-nál alacsonyabb hőmérsékleten lesz szilárd halmazállapotú.) Elvileg nem változik a kép akkor sem, ha a szerkezet többrétegű.a kiinduló adatpár a belső és a külső hómérséklet tervezési értéke: 10

A teljes hőmérsékletkülönbséget felosztjuk az ellenállások arányában A felületeken és a réteghatárokon jelöljük a t értékeket: 11

A réteghatárokon kijelölt pontokat egy-egy rétegen belül egyenesekkel összekötjük - a szakaszok meredeksége azonnal mutatja, hol van hőszigetelő réteg: Jellemző hőmérsékleteloszlások: egyrétegű, külső, belső és közbenső hőszigetelés. A felületeknél a hőmérsékletkülönbség annál kisebb, minél nagyobb a teljes szerkezet hőátbocsátási ellenállása 12

A valóságban időben változó folyamatok szempontjából fontos, hogy a szerkezet mennyi hőt tárol - ez nagyban függ a rétegsorrendtől! 13

14

Hőhidak - falsarok B30 falazat (tégla + gipszvakolat) λ B30 = 0.64 W/mK λ vak = 0.34 W/mK Ψ l = 0.15 W/mK t x (t e =-2 C)= 10.7 C t(t e =-2 C)= 14.2 C A vizsgált falszakasz hővesztesége : 62.4w/m B30 falazat ( + 5cm expandált polisztirol) λ B30 = 0.64 W/mK λ vak = 0.054 W/mK Ψ l = 0.19 W/mK t x (t e =-2 C)= 14.8 C t(t e =-2 C)= 17.3 C A vizsgált falszakasz hővesztesége : 30.5w/m Hőhidak - falsarok B30 falazat ( + 5cm exp.pol kívül) λ B30 = 0.64 W/mK λ vak = 0.054 W/mK Ψ = 0.19 W/mK t x (t e =-2 C)= 14.8 C t(t e =-2 C)= 17.3 C A vizsgált falszakasz hővesztesége : 30.5w/m B30 falazat (tégla + gipszvakolat) λ B30 = 0.64 W/mK λ vak = 0.054 W/mK Ψ = 0.05 W/mK t x (t e =-2 C)= 10.7 C t(t e =-2 C)= 14.2 C A vizsgált falszakasz hővesztesége : 62.4w/m 15

Hőhidak vb födém(25cm), Porotherm NF30 A kűlső fal meleg a padló hideg (Ψ=0.90) Hőhidak vb födém(25cm), Porotherm NF30 5cm exp. pol. Hőhid megszakítás. (Ψ =0.47) 16

Hőhidak vb födém(25cm), Porotherm NF30 5cm exp. pol. Hőhid megszakítás. (Ψ =0.47) 5cm Padló hőszigetelés. (Ψ =0.45) Hőhidak vb födém(25cm), Porotherm NF30 5cm exp. pol. Hőhid megszakítás. (Ψ =0.47) 5cm Padló hőszigetelés. (Ψ =0.19) 5cm Dryvite homlokzati hőszigetelés. (Ψ =0.18) 17

Hőhidak ablakkeret helye a falban (P. NF30) Hőhidak ablakkeret helye a falban (P. NF30) 18

Hőhidak ablakkeret helye a falban (P. NF30) 19

Hőhidak Sajátléptékben mért hőmérséklet Θ x = t t x i t + t e e Θ x = Θ' x 20

Hőhidak Vonalmenti hőátbocsátási tényező Definíció Q l = l l Pszi( t i t e ) A hőhidak miatti többlet hőveszteség Vonatkozási felület Q = Qrtg + Qlj = AfalU rtg ( ti te) + l jpszilj ( ti te) k e j = + U rtg + j l j Pszi lj A ( t i j t ) e Épületszerkezeti elemek vonalmenti hőátbocsátási tényezői 0.15 0.00! 0.10 0.15! 0.15 0.03 0.30 0.06 0.15 0.03 0.30 0.06 0.15 0.15 0.03 0.03 0.25 0.25 0.50 0.50 0.25 0.25 21

Hőhidak Talajra fektetett padló Hővesztesége az építmény kerületéhez köthető, ezért ezt is vonalmenti hőátbocsátási tényezővel jellemezzük, mely függ: A padló rétegrendjétől, különös tekintettel a benne lévő hőszigetelés vastagságától A lábazat kialakításától, annak hőszigetelésétől A geodetikus magasságkülönbségtől Hőhidak Vasbetéttel áttört hőszigetelő réteg λsz (1 + κ) ASZ + λv AV λr = A + A SZ V A hőszigetelés hővezetési tényezőjét módosítja A társított anyagok hővezetési tényezőinek nagy a különbsége Példák: Vasbetettel áttört hőszigetelő réteg Szarufák között hőszigetelés Bordázott felület A számítási modell feltétele, hogy oldal irányú hővezetés nincs Számítása a felülettel, vagy térfogattal súlyozott számtani közép 22